磁场能改变热量传递偏向
发表光阴 >2019-05-23 14:39 来源 未知

  据《自然》杂志网站近日报导,意大利比萨的NEST纳米科学研究所的科学家在最新研究中发现,磁场能节制个别间热流传递的偏向,使热量可能从较冷个别传递到较热个别。

  物理学家布莱恩·约瑟夫森曾在1962年预测,电子可以或许或许在两个被一层薄绝缘体分开的超导体之间“打守旧道”,这一过程在传统物理学中是不允许的。约瑟夫森随后制作了超导量子干涉器件(SQUIDs),SQUIDs包含两个Y形的超导体,衔接构成回路,另有两个绝缘薄片夹在中央。

  该研究所的弗朗西斯科·贾佐托和玛丽亚·何塞·马丁内斯·佩雷斯测量了SQUIDs器件的热特性,即里面的电子如何停止热传递。他咱咱们对SQUIDs器件的一端停止了加热,并测量了与之相连的电极温度。结果发现,当他咱咱们改变穿过回路的磁场时,流过SQUIDs器件的热量也会跟着变更。

  该发如今一定程度上颠覆了热传递,使热量可能从较冷个别传递到较热个别。这显然违反热力学第二定律——热量永久从较热个别传递到较冷个别。但贾佐托认为,上述过程其实完全正当,因为只要部分热流发生相位变更。如果仅考虑单电子热传递,净流仍然是从热端到冷端。

  这种热流的变换可以或许或许根据该超导体的“相位”来解释,波函数波峰和波谷的地位描述了SQUIDs器件回路中的超导电子对。最大热流发生在当回路一半的波峰与另外一半的波峰相遇时,反之,当波峰与波谷相遇,热流处于最小值。磁场使这些相换相转换,从而改变热流。

  荷兰代尔夫特理工大学的克莱普维克认为,贾佐托他咱咱们的研究“可爱”但“不惊人”,并怀疑其实际应用价值。他说:“唯一可能的领域是固态制冷,取代高温冷却液。”

  但贾佐托认为,研究有助于实现微型高效热机的开拓。他也盼望该研究成为“相干热量”的基。热交换代替电信号传递信息。之前,贾佐托和其余人已经制作了用电而不是磁来节制热交换的设备。

  (中国科技新闻网)

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